JPS60191665A - ア−ク溶接ロボツト - Google Patents
ア−ク溶接ロボツトInfo
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- JPS60191665A JPS60191665A JP4518784A JP4518784A JPS60191665A JP S60191665 A JPS60191665 A JP S60191665A JP 4518784 A JP4518784 A JP 4518784A JP 4518784 A JP4518784 A JP 4518784A JP S60191665 A JPS60191665 A JP S60191665A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- torch
- consumable electrode
- current
- wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
おけるオツシレート幅自動制帥方法を嫡用するアーク溶
接ロボットにつき、溶接欠陥がない健全な継手を得るも
のに関する。
接ロボットにつき、溶接欠陥がない健全な継手を得るも
のに関する。
消耗電ifti(釣下ワイヤと称する)イヒ使用するア
ーク溶接においては、母材(開’A:)に対して溶接ト
ーチをIVA方向にオツシレートさせる溶接法がある。
ーク溶接においては、母材(開’A:)に対して溶接ト
ーチをIVA方向にオツシレートさせる溶接法がある。
この場合、開先間隔か一定でないときオツシレート幅が
一定であると、溶接欠陥が生ずるおそれがある。このた
めに、自動溶接に際しては開先間隔に応じてオツシレー
ト幅を自動制御する必要があるが、かかる装置は未だ
提案されていない。考えられる構成としては溶接トーチ
の近傍に検出子を装置することなどがあるが、溶接部分
に装置、を旬加するのは好ましい方法ではない。
一定であると、溶接欠陥が生ずるおそれがある。このた
めに、自動溶接に際しては開先間隔に応じてオツシレー
ト幅を自動制御する必要があるが、かかる装置は未だ
提案されていない。考えられる構成としては溶接トーチ
の近傍に検出子を装置することなどがあるが、溶接部分
に装置、を旬加するのは好ましい方法ではない。
本発明は、上述に鑑み溶接時の溶接条件を演算して開先
間隔に応じてオツシレート幅を自動的に制御するアーク
溶接ロボットの提供を目的とする。
間隔に応じてオツシレート幅を自動的に制御するアーク
溶接ロボットの提供を目的とする。
かかる目的を達成する本発明は、三次元空間の任意な点
へ溶接トーチを移動することができて、かつ必要な任意
の上記溶接トーチの姿勢をとることが可能であシ、さら
に心火な溶接条件緒元を制御できるアーク溶接ロボット
であって、消耗電極を使用して溶接トーチをオツシレー
トさせながら行なうアーク溶接において、平均電流Ia
および実効電流Ieで示される溶接電流と消耗電極送給
速度Vとを検出し、上記溶接電流Ia、Ie及び消耗電
極送給速度Vを演算回路で演算処理して消耗電極突出し
長さLF:をめ、更に上記溶接トーチのオ・2シレート
による上記消耗電極突出し長さLE−の変化・ぐターン
から、上記#接トーチのオツシレート中心位置と被溶接
物によって構成される継手の中心位置との偏差および開
先面を認知し、上、b己オツシレ−1・中心位置と上記
継手の中心位置との相対位@関:係が設定どおシになる
ように常に上記浴接トーチ位置を制御してアークが溶接
liJを自動的に倣うようにし、上記開先ihJの面間
距離の変化に応じてオツシレート幅を自動W・づ整する
と共に浴接速度を制征1して開先間隔が変化しても省コ
に一定のビード高さを得るオツシレート幅自動制御機能
を有す、ることを%徽とする。
へ溶接トーチを移動することができて、かつ必要な任意
の上記溶接トーチの姿勢をとることが可能であシ、さら
に心火な溶接条件緒元を制御できるアーク溶接ロボット
であって、消耗電極を使用して溶接トーチをオツシレー
トさせながら行なうアーク溶接において、平均電流Ia
および実効電流Ieで示される溶接電流と消耗電極送給
速度Vとを検出し、上記溶接電流Ia、Ie及び消耗電
極送給速度Vを演算回路で演算処理して消耗電極突出し
長さLF:をめ、更に上記溶接トーチのオ・2シレート
による上記消耗電極突出し長さLE−の変化・ぐターン
から、上記#接トーチのオツシレート中心位置と被溶接
物によって構成される継手の中心位置との偏差および開
先面を認知し、上、b己オツシレ−1・中心位置と上記
継手の中心位置との相対位@関:係が設定どおシになる
ように常に上記浴接トーチ位置を制御してアークが溶接
liJを自動的に倣うようにし、上記開先ihJの面間
距離の変化に応じてオツシレート幅を自動W・づ整する
と共に浴接速度を制征1して開先間隔が変化しても省コ
に一定のビード高さを得るオツシレート幅自動制御機能
を有す、ることを%徽とする。
ここで、第1図ないし第8図を征服して本発明の詳細な
説明する。なお、本実施例においてはデソタル演算によ
る処理を例示するものであるが、アナログ演算でももち
ろん差支えない。
説明する。なお、本実施例においてはデソタル演算によ
る処理を例示するものであるが、アナログ演算でももち
ろん差支えない。
第1図はアーク溶接ロボットの一例の構成図である。同
図中、1は消耗電極用の溶接トーチ、2は溶接トーチ1
に回動を与える回動機構部であるトーチ傾斜軸、5は溶
接トーチ1に回転運動を力える手首旋回軸、4はトーチ
傾斜軸2と手首旋回軸3とを保持してこれらにZ方向(
上下方向)の運動を与えるZ方向移動軸、5は2方向移
動軸4を保持してY方向(前後方向)の運動を力えるY
方向移動軸、6はY方向移動軸5を保持してX方向(左
右方向)の運動を与えるX方向移動軸、7は制御装置、
8は電動駆動装置、9はアーク溶接機、10は制御指令
を制御装fM’ 7に出力する遠隔操作盤である。ここ
で、制御装置7は電動駆動装#8を介してトーチ傾斜軸
2、手首旋回軸3.2方向移動軸4、Y方向移動軸5、
およびX方向移動軸6の運動を制御すると共に、アーク
溶接機9に作用して溶接部3fC(I 、 Ie 、
Ia )、m接電圧<v>、ryイーw送給速度(V)
等の溶接条件を制御することができる。更に、制御装置
7には、溶接トーチ位置を制御してオツシレート幅を溶
接線の開先間隔の変化に従って自動的に変化させる演算
機能、および演算した開先間隔に応1−て溶枡棟處を自
動的に変化させる演算機能も内蔵されている。
図中、1は消耗電極用の溶接トーチ、2は溶接トーチ1
に回動を与える回動機構部であるトーチ傾斜軸、5は溶
接トーチ1に回転運動を力える手首旋回軸、4はトーチ
傾斜軸2と手首旋回軸3とを保持してこれらにZ方向(
上下方向)の運動を与えるZ方向移動軸、5は2方向移
動軸4を保持してY方向(前後方向)の運動を力えるY
方向移動軸、6はY方向移動軸5を保持してX方向(左
右方向)の運動を与えるX方向移動軸、7は制御装置、
8は電動駆動装置、9はアーク溶接機、10は制御指令
を制御装fM’ 7に出力する遠隔操作盤である。ここ
で、制御装置7は電動駆動装#8を介してトーチ傾斜軸
2、手首旋回軸3.2方向移動軸4、Y方向移動軸5、
およびX方向移動軸6の運動を制御すると共に、アーク
溶接機9に作用して溶接部3fC(I 、 Ie 、
Ia )、m接電圧<v>、ryイーw送給速度(V)
等の溶接条件を制御することができる。更に、制御装置
7には、溶接トーチ位置を制御してオツシレート幅を溶
接線の開先間隔の変化に従って自動的に変化させる演算
機能、および演算した開先間隔に応1−て溶枡棟處を自
動的に変化させる演算機能も内蔵されている。
この制御装置7の制御は手動でも甘た予めプログラムさ
れた手順による自動制御でもいずれも可能である。
れた手順による自動制御でもいずれも可能である。
第2図は溶接ロボットの要部の構成図である。
第2図において、11は消耗型棒12と被溶接材13と
の間にアーク14を発生させ溶接金属15を得るのに必
要な電気エネルギを供給するだめの溶接電源、11aは
溶接電圧又は溶接’IW流などの溶接条件設定器、1は
消耗電極浴接用の溶接トーチ、17はアーク14雰囲気
および溶接金属15を大気からシールドするシールド、
yスt6を噴出させるシールドガスノズル、18はワイ
ヤ12(消耗電極)に給電するだめのテソf、t9はa
当金、20 a 、 20 bハコイル状に巻かれたワ
イヤ12を溶接トーチ1内に送給するためのローラーで
ある。送給ローラ20aはモニター21に結合されてお
り、またモーター21は駆動装置22によって制御され
ている。
の間にアーク14を発生させ溶接金属15を得るのに必
要な電気エネルギを供給するだめの溶接電源、11aは
溶接電圧又は溶接’IW流などの溶接条件設定器、1は
消耗電極浴接用の溶接トーチ、17はアーク14雰囲気
および溶接金属15を大気からシールドするシールド、
yスt6を噴出させるシールドガスノズル、18はワイ
ヤ12(消耗電極)に給電するだめのテソf、t9はa
当金、20 a 、 20 bハコイル状に巻かれたワ
イヤ12を溶接トーチ1内に送給するためのローラーで
ある。送給ローラ20aはモニター21に結合されてお
り、またモーター21は駆動装置22によって制御され
ている。
このモーター21によるワイヤ咲り出1−;市菌!!I
I11aと共に調整する。更に、23は溶接電源11の
溶接トーチ1に対する給電部、24は溶接電流値を検出
する、例えばシャント等の電流値検出器、25はローラ
ー20bと機械的に結合されワイヤ送給速度を検出する
、例えばロータリエンコーダ等の回転量検出器、26は
制御装置7から溶接トーチ1のオツシレート位!信号を
受ける増幅器、27は回転量検出器25からの信号を適
当なレベルにするだめの増幅器、28は電流値検出器2
4の信号から溶接電流の平均値Iaに比例する信号を発
生するだめの増幅器、29は電流値検出器24の信号か
ら溶接電流の実効値Ieに比例する信号を発生するだめ
の増幅器、30はワイヤ突出し長さLEを設定するだめ
の設定器、31.32,33,34.35は増幅器、2
6,2.7,28,29奔罎与毀≠善÷→はアナログ信
号をディジタル信号に変換しディジタル電算機36に入
力するためのA −D変換器(アナログーデイソタルi
換i) 、37は電算器36からのディジタル信号をア
ナログ信号に変換するA−D変換器で、この出力は溶接
口゛ボットのオツシレートを制御する制御装置7へ増幅
器38を介して入力されるっこの増幅器38の出力はオ
ツシレ−ト幅制N(ε号、オツゾレート速度制御信号で
ある。39は電算機36からのディジタル信号をアナロ
グ信号に変換するA−D変換器で、溶接線倣いを制御す
る制御装置7へ増幅器40を介して入力する。41は電
發1機36からのディジタル信号をアナログ信号に変換
するA−D変換器で、その出力はトーチ高さを制御する
制御装置7へ増幅器42を介して入力する。
I11aと共に調整する。更に、23は溶接電源11の
溶接トーチ1に対する給電部、24は溶接電流値を検出
する、例えばシャント等の電流値検出器、25はローラ
ー20bと機械的に結合されワイヤ送給速度を検出する
、例えばロータリエンコーダ等の回転量検出器、26は
制御装置7から溶接トーチ1のオツシレート位!信号を
受ける増幅器、27は回転量検出器25からの信号を適
当なレベルにするだめの増幅器、28は電流値検出器2
4の信号から溶接電流の平均値Iaに比例する信号を発
生するだめの増幅器、29は電流値検出器24の信号か
ら溶接電流の実効値Ieに比例する信号を発生するだめ
の増幅器、30はワイヤ突出し長さLEを設定するだめ
の設定器、31.32,33,34.35は増幅器、2
6,2.7,28,29奔罎与毀≠善÷→はアナログ信
号をディジタル信号に変換しディジタル電算機36に入
力するためのA −D変換器(アナログーデイソタルi
換i) 、37は電算器36からのディジタル信号をア
ナログ信号に変換するA−D変換器で、この出力は溶接
口゛ボットのオツシレートを制御する制御装置7へ増幅
器38を介して入力されるっこの増幅器38の出力はオ
ツシレ−ト幅制N(ε号、オツゾレート速度制御信号で
ある。39は電算機36からのディジタル信号をアナロ
グ信号に変換するA−D変換器で、溶接線倣いを制御す
る制御装置7へ増幅器40を介して入力する。41は電
發1機36からのディジタル信号をアナログ信号に変換
するA−D変換器で、その出力はトーチ高さを制御する
制御装置7へ増幅器42を介して入力する。
かかる第1図および第2図に示す構造において、オラン
レート幅を変化させる場合につき説明する。まず、電流
検出器24と増幅器28によって溶接電流の平均値Ia
が、また電流検出器24と増幅器29とによって溶接電
流の実効値Ieがめられる。さらに1回転量検出器25
と増幅器27とによってワイヤ送給速度Vが検出される
。これらのアナログ量はA/D 変換器32.33.3
4によってディノタル量に変換されて、ディジタル電算
機36に加えられる。
レート幅を変化させる場合につき説明する。まず、電流
検出器24と増幅器28によって溶接電流の平均値Ia
が、また電流検出器24と増幅器29とによって溶接電
流の実効値Ieがめられる。さらに1回転量検出器25
と増幅器27とによってワイヤ送給速度Vが検出される
。これらのアナログ量はA/D 変換器32.33.3
4によってディノタル量に変換されて、ディジタル電算
機36に加えられる。
ここで。
’ (Ia): 溶接電流の平均値
(Ie): 溶接電流の実効直
(V): ワイヤ送給速度
(LB): チッ7’18の先端からアーク14までの
ワイヤ12の長さ、いわゆるワイヤ突出し長さとすると
、上記の諸量の間には近似的に次の関係がある。
ワイヤ12の長さ、いわゆるワイヤ突出し長さとすると
、上記の諸量の間には近似的に次の関係がある。
LH=f(Ia、Ie、v) −−−■従って、0式の
関係をディジタル電算機36にプログラムしておき、ワ
イヤ送給速度Vと浴接電流Ia、 Ie を与えるとワ
イヤ突出し長さ請求められる。
関係をディジタル電算機36にプログラムしておき、ワ
イヤ送給速度Vと浴接電流Ia、 Ie を与えるとワ
イヤ突出し長さ請求められる。
つぎに、との■の関係を前提として第3図につき説明す
る。第3図(a)は、制御装置7がらのオツシレート位
置信号(振幅が最大になるタイミング及び振幅が零にな
るタイミング)をもとに、即ちオッシレート振幅がゼロ
を横切るタイミングを基準にして、それから一定時間△
t4Gに。
る。第3図(a)は、制御装置7がらのオツシレート位
置信号(振幅が最大になるタイミング及び振幅が零にな
るタイミング)をもとに、即ちオッシレート振幅がゼロ
を横切るタイミングを基準にして、それから一定時間△
t4Gに。
溶接電流Ia、Ieワイヤ送給速度Vをサンプリングす
る状態を示す。このタイミングにてα)式にて演算した
ワイヤ突出し長さLBの状態を第3図(b)に示す。な
お、第3図では第2図のV型突合せ開先内で溶接した場
合の一例を示し、第3図(alではオツシレート速度及
びサンプリング間隔を一定であるとすると1縦軸は等両
市にオッシレート振幅となる。また、データIa、Ie
。
る状態を示す。このタイミングにてα)式にて演算した
ワイヤ突出し長さLBの状態を第3図(b)に示す。な
お、第3図では第2図のV型突合せ開先内で溶接した場
合の一例を示し、第3図(alではオツシレート速度及
びサンプリング間隔を一定であるとすると1縦軸は等両
市にオッシレート振幅となる。また、データIa、Ie
。
■のサンプリングは振幅のゼロクロス時から最大まで往
路のみで行ない、復路では行なわない(第3図(a)太
線参照)。このように開先内でオツシレート溶接を行な
うと、第3図(b)に示すようにオツシレート位置(第
3図(a)の各サンプリングにおける太線座標つとそれ
に対応するワイヤ突出し長さLEとのパターン図が得ら
れる。
路のみで行ない、復路では行なわない(第3図(a)太
線参照)。このように開先内でオツシレート溶接を行な
うと、第3図(b)に示すようにオツシレート位置(第
3図(a)の各サンプリングにおける太線座標つとそれ
に対応するワイヤ突出し長さLEとのパターン図が得ら
れる。
第4図は、被溶接材13で形成される開先が変化してい
る状態を示す5第5図および第6図は、第4図に示す開
先間隔が異なる2つの開先でオツシレート溶接を行った
時のオツシレート幅Wとワイヤ突出し長さLHとの関係
を模式図に示したものである。
る状態を示す5第5図および第6図は、第4図に示す開
先間隔が異なる2つの開先でオツシレート溶接を行った
時のオツシレート幅Wとワイヤ突出し長さLHとの関係
を模式図に示したものである。
第5図は第6図に比べて開先間隔が小さい場合を示して
いるが、両図に示す状態を第3図(b)のようにサンプ
リングしてLDをめると、開先間隔が小さい時は大きい
時に比べて、小さいオツシレート振幅でワイヤ突出し長
さLEが急速に減少するのが観察される。すなわち、■
式でla。
いるが、両図に示す状態を第3図(b)のようにサンプ
リングしてLDをめると、開先間隔が小さい時は大きい
時に比べて、小さいオツシレート振幅でワイヤ突出し長
さLEが急速に減少するのが観察される。すなわち、■
式でla。
Ieが一定であると仮定したとき、開先とワイヤとが近
づくにつれてワイヤ突出し長さLEを減少させなければ
電流Ia、leが一定とならないからである。
づくにつれてワイヤ突出し長さLEを減少させなければ
電流Ia、leが一定とならないからである。
第7図、第8図は、第5図と第6図の関係を定量的に明
らかにするために示した図である。
らかにするために示した図である。
ここで%LEOはオツシレート振幅Wが小さい時の、即
ち開先中央付近でのワイヤ突出し長さLE の値すなわ
ちオツシレート振幅時ワイヤ突出し長さである。γは、
演算によってめたワイヤ突出し長さLB値にバラツキが
あるので、これを除くために設けたパラメータすなわち
バラツキ除去ノぐラメータである。UUオツンレート振
幅Wを制御するだめに設けたノ4ラメータすなわちオツ
シレート振幅制御パラメータである、第7図は、開先形
状が一定の時にオツシレート振幅制御パラメータUの設
定値によつ−Cオツシレート幅Wが変化することを説明
する図である。
ち開先中央付近でのワイヤ突出し長さLE の値すなわ
ちオツシレート振幅時ワイヤ突出し長さである。γは、
演算によってめたワイヤ突出し長さLB値にバラツキが
あるので、これを除くために設けたパラメータすなわち
バラツキ除去ノぐラメータである。UUオツンレート振
幅Wを制御するだめに設けたノ4ラメータすなわちオツ
シレート振幅制御パラメータである、第7図は、開先形
状が一定の時にオツシレート振幅制御パラメータUの設
定値によつ−Cオツシレート幅Wが変化することを説明
する図である。
ここで、バラツキ除去パラメータγおよびオツシレート
振幅11i1)呻パラメータUはあらかじめ友験によっ
てめた適正な値をデイノタル竜算機36に・ぐラメータ
として設定しておく。
振幅11i1)呻パラメータUはあらかじめ友験によっ
てめた適正な値をデイノタル竜算機36に・ぐラメータ
として設定しておく。
溶接が開始されると、オッシレート振11m wの零の
タイミングを待って検出し、検出したらデータIa、I
e、v(i7サンプリンダレワイヤ突出し長さLEを■
式に従って演算する。次に△を後又データをサンプリン
グしワイヤ突出し長さLBを計算する。この過程を数回
繰返して、その平均値LBOをめておく。
タイミングを待って検出し、検出したらデータIa、I
e、v(i7サンプリンダレワイヤ突出し長さLEを■
式に従って演算する。次に△を後又データをサンプリン
グしワイヤ突出し長さLBを計算する。この過程を数回
繰返して、その平均値LBOをめておく。
その後は、△を毎にデータIa、Ie 、vに基づ(L
F、を演算し、LFiとLBO−(γ+U)との大小関
係に注1コする。もし、 LE≧Lwo −(γ+U)
ならば。
F、を演算し、LFiとLBO−(γ+U)との大小関
係に注1コする。もし、 LE≧Lwo −(γ+U)
ならば。
さらに同じ方向にオツシレートを行う。しかし、Lg<
LEo−(γ+U)の条件が数回連続して成立すれば、
開先のすみに至ることになりオソシレート方向を反転さ
せる。次の%サイクルはデータのサンプリングを行なわ
ずオツシレート1辰幅Wの零タイミングを待つ。まだオ
ツシレート振幅が零のタイミングを検出し以後上述で述
べたシーケンスを繰返す。このようにしておけば、γ、
Uで設足された・やラメータ朱件に従い5適当な大きさ
でオツシレートが繰返し行われる。
LEo−(γ+U)の条件が数回連続して成立すれば、
開先のすみに至ることになりオソシレート方向を反転さ
せる。次の%サイクルはデータのサンプリングを行なわ
ずオツシレート1辰幅Wの零タイミングを待つ。まだオ
ツシレート振幅が零のタイミングを検出し以後上述で述
べたシーケンスを繰返す。このようにしておけば、γ、
Uで設足された・やラメータ朱件に従い5適当な大きさ
でオツシレートが繰返し行われる。
ところで、第7図は同一開先形状の場合に、ノクラメー
タUをU+ 、Ut 、U、 <U2 、とした場合の
例を示しているがsLg<LE6−(γ+U)の条件を
成立するためにはU2の方がUlの場合よりも大きくオ
ツゾレートしなければならないことは第7図から明らか
である。
タUをU+ 、Ut 、U、 <U2 、とした場合の
例を示しているがsLg<LE6−(γ+U)の条件を
成立するためにはU2の方がUlの場合よりも大きくオ
ツゾレートしなければならないことは第7図から明らか
である。
即ち、Uを調整することによってオツシレート幅Wを制
御できる。(U、 <U2ならばWl (w2となる。
御できる。(U、 <U2ならばWl (w2となる。
)
第8図なよ、開先明部が変化した時に7やラメークUで
オツシレート幅を制御できることを説1す]した図であ
る。動作の原理は、前記と全く1司−であるが、第8図
の場合はノRラメータUを一定のU3に設定したことで
あり、この条件を満足させるためには、開先間隔が大き
い時のオツゾレート幅(W3)は開先間隔が小さい時の
オツシレ=1・幅(W、)よりも大きくなることは第8
図から明らかなことである。
オツシレート幅を制御できることを説1す]した図であ
る。動作の原理は、前記と全く1司−であるが、第8図
の場合はノRラメータUを一定のU3に設定したことで
あり、この条件を満足させるためには、開先間隔が大き
い時のオツゾレート幅(W3)は開先間隔が小さい時の
オツシレ=1・幅(W、)よりも大きくなることは第8
図から明らかなことである。
以上、第7図から、開先間隔が同一の場合オツシレート
幅はノぐラメータUKよって制御できること、まだ開先
間隔が変化しているlI8は適正なUを設定することに
よって開先間隔の変11i1rに適応してオツシレート
幅が変化することを説す1した。
幅はノぐラメータUKよって制御できること、まだ開先
間隔が変化しているlI8は適正なUを設定することに
よって開先間隔の変11i1rに適応してオツシレート
幅が変化することを説す1した。
次に、第3図において、 I4の1サイクルのサンプリ
ングの総和の平均IIJmは、1サイクルのワイヤ突出
し長ざlLBの平均値であり次のように演算することが
できる。
ングの総和の平均IIJmは、1サイクルのワイヤ突出
し長ざlLBの平均値であり次のように演算することが
できる。
したがって、設定器30の設定値LEdと上述のLEm
とを比較してもし、LEm > LBdならば、溶接ロ
ボットの1・−チ高さを、制御するftjll 11装
置7へLElllLBdに比例する信号を出しt LE
m=Lgdになるまで溶接ロボットの各軸2 、3 、
4 、5゜6を制御する。逆に、 LiEm < LH
aならば前述と同様LD+n = LEdになる′まで
溶接ロボットの各軸2.3,4,5.6を1lilJ岬
する。
とを比較してもし、LEm > LBdならば、溶接ロ
ボットの1・−チ高さを、制御するftjll 11装
置7へLElllLBdに比例する信号を出しt LE
m=Lgdになるまで溶接ロボットの各軸2 、3 、
4 、5゜6を制御する。逆に、 LiEm < LH
aならば前述と同様LD+n = LEdになる′まで
溶接ロボットの各軸2.3,4,5.6を1lilJ岬
する。
上記によってLEをLgdの値に常に保持することがで
きろう また、第3図(b)において、1lll LBの上側(
左側)あるが、△D”t=Oの時はオツシレート中心軸
と被溶接材13で形成される開先の中心軸が不一致であ
ることを示している。即ち、ΔD>Oであれば、オツシ
レート中心軸は開先の中心軸よりも右側に存在し、逆に
、△D(Oならばオソンレート中心軸は開先の中心軸よ
りも左側に存在している。
きろう また、第3図(b)において、1lll LBの上側(
左側)あるが、△D”t=Oの時はオツシレート中心軸
と被溶接材13で形成される開先の中心軸が不一致であ
ることを示している。即ち、ΔD>Oであれば、オツシ
レート中心軸は開先の中心軸よりも右側に存在し、逆に
、△D(Oならばオソンレート中心軸は開先の中心軸よ
りも左側に存在している。
従って、△D>Oならば溶接ロボットの溶接線倣いを制
御する制御装置7へ△Dに比例する信号を出力し、△D
=0になるまで、溶接ロボットの各軸2,3,4,5.
6を制御し、逆に、△D<0ならば前述と同様に△D=
Oになるまで浴接ロボットの各軸2,3,4,5.6を
制御する。
御する制御装置7へ△Dに比例する信号を出力し、△D
=0になるまで、溶接ロボットの各軸2,3,4,5.
6を制御し、逆に、△D<0ならば前述と同様に△D=
Oになるまで浴接ロボットの各軸2,3,4,5.6を
制御する。
上記によって、オッ7レート中心位置を常に開先の中心
位置に保つことができる。
位置に保つことができる。
以上で本実施例によれば、開先間隔が変動した場合にオ
ツシレート幅がそれに適応すること、また、トーチ1と
被浴接材13との距離が変化しても、常にトーチ高さを
設定値に保持できること、さらに、溶接線が変化しても
それに自動追随できることを述べたが開先間隔が変動し
た場合ワイヤ送給速度が一定で(a常この条件である)
、かつ溶接速度が一定であれば、ビード高さが変化する
。
ツシレート幅がそれに適応すること、また、トーチ1と
被浴接材13との距離が変化しても、常にトーチ高さを
設定値に保持できること、さらに、溶接線が変化しても
それに自動追随できることを述べたが開先間隔が変動し
た場合ワイヤ送給速度が一定で(a常この条件である)
、かつ溶接速度が一定であれば、ビード高さが変化する
。
従って、第7図、第8図に示すようにディジタル電算機
36はオツシレート幅Wを演算することができるので、
Wの値に応じてトーチ1の移動速度を制御して常にビー
ド高さが均一になるようにする。
36はオツシレート幅Wを演算することができるので、
Wの値に応じてトーチ1の移動速度を制御して常にビー
ド高さが均一になるようにする。
以上説明したように本発明によれば開先間隔の変動に対
し°て自動的にオツシレート幅が適応し、かつ溶接線を
自動追随するので、欠陥のない溶接継手部が得られ、溶
接ロデットの信頼性を向上させることが出来る。
し°て自動的にオツシレート幅が適応し、かつ溶接線を
自動追随するので、欠陥のない溶接継手部が得られ、溶
接ロデットの信頼性を向上させることが出来る。
第1図ないし第8図は本発明の実施例に係り、第1図は
アーク溶接ロボットの一例の構成図、第2図は装置の構
成図、第3図(a)は時間(サンノリング時刻)に対す
るオツシレート幅の状態図、第3図(b)は第3図(a
)に対応するオツシレート位置に対するワイヤ突出し長
さの特性図、第4図は開先が変化する場合の被溶接材の
斜視図。 第5図は狭開先の説明図、第6図は広開光の説明図、第
7図はパラメータUを変化させた場合の説明図、第8図
は開先間隔を変えた場合の説明図である。 図面中。 1は溶接トーチ、 2はトーチ傾斜軸、 3は手首旋回軸。 4はZ方向移動軸、 5はY方向移動軸。 6はX方向移動+11+ 。 7は制御装置、 12は消耗電極。 13は被溶接物、 24は電流検出器、 25は回転址検出器、 V/ 、 Wl 、 W’2 、 W3 、 W4はオ
ツシレート幅。 Ut 、 Ut 、 Usはパラメータである。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復代理人 第5図 第6区 第7図 第8図 1’)I’l−19
アーク溶接ロボットの一例の構成図、第2図は装置の構
成図、第3図(a)は時間(サンノリング時刻)に対す
るオツシレート幅の状態図、第3図(b)は第3図(a
)に対応するオツシレート位置に対するワイヤ突出し長
さの特性図、第4図は開先が変化する場合の被溶接材の
斜視図。 第5図は狭開先の説明図、第6図は広開光の説明図、第
7図はパラメータUを変化させた場合の説明図、第8図
は開先間隔を変えた場合の説明図である。 図面中。 1は溶接トーチ、 2はトーチ傾斜軸、 3は手首旋回軸。 4はZ方向移動軸、 5はY方向移動軸。 6はX方向移動+11+ 。 7は制御装置、 12は消耗電極。 13は被溶接物、 24は電流検出器、 25は回転址検出器、 V/ 、 Wl 、 W’2 、 W3 、 W4はオ
ツシレート幅。 Ut 、 Ut 、 Usはパラメータである。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復代理人 第5図 第6区 第7図 第8図 1’)I’l−19
Claims (1)
- 三次元空間の任意な点へ溶接トーチを移動することがで
きて、かつ必要な任意の上記溶接トーチの姿勢をとるこ
とが可能であシ、さらに必要な溶接条件諸元を制御でき
るアーク溶接ロボットであって、消耗電極を使用して溶
接トーチをオツシレートさせながら行なうアーク溶接に
おいて、平均電流1aおよび実効電流Ieで示される溶
接10゛1流と消耗電極送給速度Vとを検出し、上記溶
接電流Ia、Ie及び消耗電極突出速1圧Vをぴ釣回路
で演算処理して消耗電極突出し長さ請求め、更に上記溶
接トーチのオツシレートによる上記消耗電極突出し長さ
LEの変化パターンから、上記溶接トーチのオツシレー
ト中心位置と被溶接物によって構成される継手の中心位
置との偏差および開先面を認知し、止子・”J−’ソ
・ソ 1ノ − k cl、+ +lゝ1々″r+kM
μ しt−鼾電壬の山、1′−看゛、−lχtとの相
対位置関係が設定どおりになるように常に上記溶接トー
チ位置を制御してアーク点が的接線を自動的に倣うよう
にし、上記開先unの面間距離の変化に応じてオツシレ
ート幅を自動調整すると共に溶接速度を制御jして開先
間隔か変化しても常に一定のビード高さを得ン〕オソン
レート幅自動制御機能を有することを特徴とするアーク
溶接ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4518784A JPS60191665A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | ア−ク溶接ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4518784A JPS60191665A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | ア−ク溶接ロボツト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60191665A true JPS60191665A (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=12712264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4518784A Pending JPS60191665A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | ア−ク溶接ロボツト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60191665A (ja) |
-
1984
- 1984-03-09 JP JP4518784A patent/JPS60191665A/ja active Pending
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